提升井場視頻傳輸質(zhì)量

中石化勝利工程有限公司地質(zhì)錄井公司

摘要：地質(zhì)錄井公司現(xiàn)場錄井小隊，承擔著為現(xiàn)場監(jiān)督和鉆井隊提供井場實時監(jiān)控畫面的任務，實時監(jiān)控畫面的提供有利于現(xiàn)場監(jiān)督和鉆井隊實時了解當前的井場動態(tài)，是現(xiàn)場井控、油氣發(fā)現(xiàn)的重要手段。當前，甲方和現(xiàn)場監(jiān)督對于井場實時監(jiān)控畫面的要求越來越高，保障井場視頻的傳輸質(zhì)量對于井場的井控安全和油氣發(fā)現(xiàn)都有重要的意義。然而由于井控安全的需要，將井場分為工作區(qū)和生活區(qū)，工作區(qū)和生活區(qū)與以前相比距離相對較遠。所以決定對現(xiàn)有井場視頻傳輸方式進行改進，確定井場視頻的傳輸方案，采用無線網(wǎng)絡的方式完成視頻傳輸，提升井場視頻傳輸質(zhì)量，使傳輸距離大于300米，能夠適應特殊的施工環(huán)境，為現(xiàn)場提供清晰的視頻監(jiān)控畫面。

關(guān)鍵詞：VGA；無線網(wǎng)絡；無線路由器；windows；VNC

一、現(xiàn)狀說明

目前，現(xiàn)場錄井小隊采用VGA數(shù)據(jù)線或者是網(wǎng)線的方式為現(xiàn)場監(jiān)督和鉆井隊提供視頻監(jiān)控畫面。該方式存在以下缺點：當傳輸距離大于100米或者在氣候條件特別惡劣時，如在伊朗施工，地表溫度能夠達到50攝氏度等情況下，出現(xiàn)視頻的圖像質(zhì)量下降（缺色、圖像不清晰等現(xiàn)象），給現(xiàn)場的監(jiān)控帶來了很多不便和困難；并且該布線方式布線復雜，工作量較大，維護也相當困難。

經(jīng)過分析及現(xiàn)場試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用VGA延長線或網(wǎng)線超出了其使用范圍，傳統(tǒng)傳輸方式是導致現(xiàn)場視頻傳輸圖像質(zhì)量下降的主要原因。

二、解決方案

針對現(xiàn)場的實際情況，井場的工作環(huán)境條件惡劣，服務范圍較廣，氣候條件復雜，既有高溫干燥的沙漠，也有陰雨潮濕的叢林，還有寒冷刺骨的冬季。決定采用在井場搭建無線網(wǎng)絡的方案，利用無線網(wǎng)絡為井場的用戶提供穩(wěn)定的監(jiān)控畫面。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：

系統(tǒng)由AP接入點和用戶端組成，在AP接入點利用無線路由器將網(wǎng)絡進行延伸，為了能夠保證傳輸?shù)木嚯x和圖像質(zhì)量，采用信號放大器對信號進行放大，并通過外置的定向天線將無線信號發(fā)送出去，在定向天線與引號放大器之間加裝了同軸避雷器，確保無線網(wǎng)絡設(shè)備的安全。在用戶端利用無線網(wǎng)卡接收無線信號，完成網(wǎng)絡的連接，搭建井場的無線局域網(wǎng)絡。

為實現(xiàn)我們的目標，對無線網(wǎng)絡的設(shè)備進行了選型。

1、系統(tǒng)的設(shè)計

設(shè)計初期，我們采用了16dbi全向天線來完成無線信號的發(fā)送和接收，僅在發(fā)送端采用信號放大器，并且沒有采用同軸避雷器。在實驗過程中發(fā)現(xiàn)采用這種方式，信號的強度不好，傳送的距離較短，大約150米左右。

2、系統(tǒng)的改進

為了改進現(xiàn)有系統(tǒng)，最終在接收端也加裝了信號放大器，為了確保設(shè)備的安全加裝了日本鉆石CA-23R同軸電纜避雷器，該設(shè)備具備50KA通流容量，接入損耗小于0.1dB，完全能夠滿足發(fā)生雷擊時，確保設(shè)備安全的需求。并且將16dbi全向天線換成了18dbi定向天線。通過以上調(diào)整，大大提高了無線信號的強度，傳送距離能夠達到300米以上。

3、系統(tǒng)的主要特點

（1）、視頻傳輸距離遠；

（2）、傳輸?shù)谋O(jiān)控畫面清晰，沒有延遲；

（3）、系統(tǒng)能夠適應惡劣的氣候環(huán)境；

（4）、安裝使用簡單，維護工作量少。

4、系統(tǒng)的使用方法

（1）無線網(wǎng)卡的安裝

驅(qū)動安裝：按照安裝的提示，安裝無線網(wǎng)卡，選擇安裝客戶端和相應的管理程序。

客戶端軟件的設(shè)置：

選擇新建用戶，在彈出的配置文件管理界面，分別給配置文件起名字并輸入SSID名稱該名稱可以在路由器的web設(shè)置頁面中找到。當你在使用過程中，發(fā)現(xiàn)你連接的不是你所需要的無線路由器時，你可以選擇你的配置文件，點擊右邊的激活按鈕進行激活，以確保連接到正確的路由器上。

2、無線路由器的安裝：

無線路由器采用的是：TP-LINK TL-742N；

無線路由器的設(shè)置：登錄無線路由器的設(shè)置web頁面，輸入192.168.1.1，用戶名admin，密碼admin。在DHCP的設(shè)置中，選擇不啟用，其余采用默認設(shè)置。

3、計算機的設(shè)置

綜合錄井儀中計算機的設(shè)置：

DLC計算機上，設(shè)置IP：192.168.0.10；

地質(zhì)監(jiān)督計算機設(shè)置：

選取無線網(wǎng)絡的圖標，設(shè)置IP：192..168.0.101；

4、系統(tǒng)測試

在地質(zhì)監(jiān)督計算機上，ping 192.168.0.10，如果ping通表示已建立無線連接。

5、VNC軟件的使用

按照安裝程序的提示，進行默認安裝，采用license.Txt文件中的內(nèi)容輸入注冊碼，完成安裝。將軟件安裝在DLC計算機上和地質(zhì)監(jiān)督的計算機上。DLC計算機上VNC軟件的設(shè)置如下：雙擊windows任務欄右下角的VNC SERVER圖標；點擊Configure按鈕，選取授權(quán)方式為VNC password方式，點擊Configure按鈕，設(shè)置VNC的訪問密碼。

在inputs選項中，選擇Disabled，如上圖所示，確保監(jiān)督只有觀看界面的權(quán)利，但是沒有對DLC的完全操控權(quán)利。地質(zhì)監(jiān)督的計算機上利用VNC Viewer連接DLC，已達到訪問DLC監(jiān)控實時參數(shù)的目的。只要輸入DLC的IP地址及密碼，登陸即可。在DLC上運行實時數(shù)據(jù)和曲線后，地質(zhì)監(jiān)督就能同步獲取井上的動態(tài)了。

三、結(jié)束語

利用無線路由器組建無線網(wǎng)絡提升了井場視頻傳輸質(zhì)量和距離，對比VGA線傳輸畫面更加清晰，實時畫面更新沒有延遲，滿足了現(xiàn)場監(jiān)控的需要。降低了安裝視頻傳輸?shù)膭趧訌姸?，減少了系統(tǒng)的維護工作量。并且以本案例為基礎(chǔ)，可進一步運用無線網(wǎng)絡環(huán)境，實現(xiàn)語音、視頻信號和網(wǎng)絡的集成應用，提高現(xiàn)場的網(wǎng)路互聯(lián)和信息共享，是以后井場網(wǎng)絡信息發(fā)展的最終方向。

參考文獻：

[1]張殿強，李聯(lián)瑋等；地質(zhì)錄井方法與技術(shù)；石油工業(yè)出版社；2001.8。

[2]齊子元.基于無線網(wǎng)的遠程視頻智能監(jiān)控系統(tǒng)[J].計算機工程，2012（05）